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AW2
Kollaboratives Schreiben
- Konzepte und ihr Potenzial für mobile Umgebungen Alexandra Revout
Hamburg, 7. Dezember 2006
AW2 – Kollaboratives Schreiben
Alexandra Revout
Übersicht
• Eigenschaften und Herausforderungen
• Überblick über die Konzepte
• Synchroner Ansatz
• Hybrider Ansatz
• Weitere Forschungsarbeiten
• Einordnung ins Projekt
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Eigenschaften und Herausforderungen
• Angestrebtes Ziel:
Dokumente abrufen, editieren und speichern kollaborativ und jederzeit,
überall und mit beliebigen Geräten
• Dabei soll garantiert werden:
- Konsistenz der Dokumente
- Verfügbarkeit
- Zugriffskontrolle
- Kollaboratives Awareness
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Eigenschaften und Herausforderungen
• Probleme
- Konkurrierende Zugriffe
 Bei der Echtzeit-Kollaboration
 Beim asynchronen Editieren
- Sichtbarkeit der Änderungen
 Sofortige Propagierung
 Zusammenführung der verschiedenen Versionen
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Eigenschaften und Herausforderungen
• Zusätzliche Herausforderungen:
- Beliebige Geräte
 Unterschiedliche Möglichkeiten im Bezug auf verfügbare Ressourcen
und Darstellung
 Schlüsselwort: Adaptivität (= Anpassungsfähigkeit)
- Mobilität / drahtlose Netzwerke
 Hohe Verbindung-Trennungsrate
 Niedrigere Bandbreite
 Wechsel der Access-Points
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Ansätze
• Session: Synchron (Echtzeit) / Asynchron
• Architekturansatz: Zentralisiert / Verteilt
• Speicherart: DB-basiert / Dateisystem-basiert
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Synchroner Ansatz
• Änderungen an einem Dokument werden sofort an alle beteiligte
propagiert und sind sofort bei allen sichtbar
• Keine Zusammenführung ("Merging") von verschiedenen Versionen
eines Dokumentes nötig
• Dafür Konkurrenzkontrolle, Konvergenz, Kausalitäts- und
Intentionserhaltung sind gefordert
• Seit den 90-en Jahren ein etabliertes Thema
- Konzept der Operationalen Transformationen: dOPT [Ellis1,
Schlichter], TreeOPT [Ignat], …
- Bekannte Projekte: REDUCE [Yang], GROVE [Ellis2], …
- Für feste, drahtgebundene Netzwerk-Topologien
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TeNDaX [Hodel, Leone]
• TeNDaX: Text Native Database Extension
• Forschungsprojekt an der Universität Zürich
• Grundlegende Prinzipien:
- Keine Repliken im Sinne DB, sondern "Images" des Dokumentes auf
den Clients
- Texteditierung als Echtzeit-Transaktionen
- Jedes Zeichen/Symbol eines Dokumentes wird in der DB separat
gespeichert
 Konkurrenzkontrolle wird automatisch von DBMS übernommen 
 Sehr kurze Transaktionen (Zeichen-basiert)  kurze Latenzzeiten 
- Trennung zwischen dem Inhalt und den Layout-Informationen
 Adaptivität
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TeNDaX [Hodel, Leone]
• Architektur-Skizze
[Hodel]
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TeNDaX [Hodel, Leone]
• Ablauf-Skizze
AS
RTSC
– Applikationserver
– Real-Time Server Component
nach [Leone]
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TeNDaX [Hodel, Leone]
• Annehmbarkeit für mobile Umgebungen
- Permanente Netzverbindung ist die Voraussetzung
- Kein Offline-Editierungsmodus vorgesehen
- Hand-held-Geräte haben kleinere Bandbreite  Latenz
- In "geschlossenen" Kreisen funktionsfähig
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Hybrides Konzept
• Adaptivität der Anwendungen als Schlüsselwort für kollaborative
Editierung in mobilen Umgebungen
- Funktionalität und Verhalten abhängig von der Umgebung
- Darstellung anpassbar an die Möglichkeiten des Endgerätes
• Hybrides Konzept als Antwort
- Synchrones und Asynchrones Modus für die Editierung
• Strukturiertes Format der Dokumenten
- XML
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MCWS [Yushun]
• MCWS: Mobile Collaboration Writing System
• Forschungsprojekt an der Tsinghua Universität, China
• Grundlegende Prinzipien
- Strukturierte Co-Dokumente
 Dokument enthält kollaborative Informationen wie Status, Autorisierung, …
 Trennung des Inhaltes und der Struktur des Dokumentes
 Darstellung im beliebigen traditionellen Format ist möglich
- Hybrides Architektur
 Zentralisierte für asynchrone Zugriffe
 Replizierte für synchrone Sessions
- Netzwerk Monitoring Modul für die Adaptivität
 Überwachung des Zustandes des drahtlosen Netzwerkes
 Bandbreite, Fehlerrate, Signalstärke, Latenzzeit, …
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MCWS [Yushun]
• Netzwerk-Model
MH
MSS
– Mobile Host
– Mobile Support Station
nach [Yushun]
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MCWS [Yushun]
• Architektur-Skizze
[Yushun]
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Weitere Forschungsarbeiten
• PASIR [Neyem]
- Plattform für kollaborative Nutzung von Dokumenten in mobilen Ad-hocNetzwerken, speziell für Hand-held Geräten, basierend auf XML
- Offline-Manipulierung und Synchronisation von Repliken
- Abgleichsalgorithmus mit TreeDiff, TreeMerge, TreeReconcile für XMLBäume
• SODA [Wong]
- Native XML Database Management System
- Benutzung von erweiterten XML Query Language (XQL)
- Lokale DBs auf den Clients, Server als Kanal für Updates, wenn eine
Verbindung steht
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Weitere Forschungsarbeiten
• XMIDDLE [Mascolo]
- Kollaborative Nutzung der Daten über P2P-Ad-hoc-Netzwerke
- XML-basiert
- Asynchrones Editieren, P2P-Synchronisierung
- "Linking"-Konzept für die Nutzung von "fremden" Daten
• TouchSync [Roussev]
- Framework für Ad-Hoc-Kollaboration auf Hand-held-Geräten (speziell für
Palm)
- Datenbank-basiert
- Drei wesentliche Komponenten: Session-manager, Tool für Ad-hocSharing für DBs und Zugriffsmanager
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Einordnung des Themas ins Projekt
• Pervasive Gaming Framework
• Spiele für Teams
• Mobile Geräte
• Dokumente im XML-Format (Routen und Ergebnisse)
• Synchronisation / Abgleich des Dokumentes auf den mobilen Clients
untereinander
• Synchronisation / Update der Hauptversion des Dokumentes auf dem
Server
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Literatur
• [Ellis1]
C. A. Ellis, S. J. Gibbs, “Concurrency Control in Groupware Systems”,
in Proceedings of ACM SIGMOD Conference on
Management of Data, ACM Press, Seattle, 1989
[Ignat]
C. Ignat, M. Norrie, "Tree-based model algorithm for maintaining
consistency in real-time collaborative editing systems", in Fourth
International Workshop on Collaborative Editing Systems, New
Orleans, Louisiana, ACM, 2002
[Ellis2]
C.A. Ellis et al., "Groupware: Some Issues and Experiences", in
Communications of the ACM, vol. 34, 1991
• [Borghoff]
Uwe M. Borghoff, Johann H. Schlichter, "Rechnergestützte
Gruppenarbeit – Eine Einführung in verteilte Anwendungen", 1998,
ISBN: 3-540-62873-8
• [Yang]
Yun Yang at al., "Real-Time Cooperative Editing on the Internet",
Internet Computing, IEEE, 2000
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Literatur
• [Hogel]
Thomas B. Hodel at al., “Concept and prototype of a collaborative
business process environment for document processing”, Data &
Knowledge Engineering 52, 61–120, Elsevier B.V., 2004
• [Leone]
Stefania Leone at al., “Concept and Architecture of a Pervasive
Document Editing and Managing System”, SIGDOC'05, ACM Press,
2005
• [Wong]
Raymond K. Wong, "Collaborative Hypertext Editing in Mobile
Environment", in Proceedings of the 10th International Multimedia
Modelling Conference (MMM’04), IEEE, 2004
•[Yushun]
Li Yushun at al., "Mobile Collaboration Writing", in Proceedings of the
14th IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile
Radio Communications (PIMRC'03), IEEE, 2003
• [Neyem]
Andrés Neyem et al., "A Strategy to Share Documents in MANETs
using Mobile Devices", in the 8th International Conference Advanced
Communication Technology (ICACT'06), 2006
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Literatur
• [Wong]
Raymond K. Wong, "Collaborative Hypertext Editing in Mobile
Environment", in Proceedings of the 10th International Multimedia
Modelling Conference (MMM'04), IEEE, 2004
• [Mascolo]
Cecilia Mascolo et al., "An XML based Middleware for Peer-to-Peer
Computing", in Proceedings of First International Conference on Peerto-Peer Computing, 2001
• [Roussev]
Vassil Roussev et al., "TouchSync: Lightweight Synchronization for
Ad-Hoc Mobile Collaboration", in ,International Symposium on
Collaborative Technologies and Systems (CTS'06), IEEE, 2006
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Vielen Dank für die
Aufmerksamkeit!
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